◎張昀
《數(shù)學課程標準》(2011版)指出,課程內(nèi)容的選擇要貼近學生實際,有利于學生體驗與理解、思考與探索.課程內(nèi)容的組織要重視過程,處理好過程與結(jié)果的關系;要重視直觀,處理好直觀與抽象的關系;要重視直接經(jīng)驗,處理好直接經(jīng)驗與間接經(jīng)驗的關系.人教版教材中,安排了部分數(shù)學活動的內(nèi)容,在實際教學中,現(xiàn)狀往往不盡人意,有的只停留在教師做,學生看的狀態(tài)中;有的只是作為了解內(nèi)容,讓學生自學;甚至有的對這部分內(nèi)容置之不理.2017年10月,在學校組織的骨干教師課堂教學展示活動中,我上了一節(jié)數(shù)學活動課——《月歷中的規(guī)律》,引起了聽課老師的強烈反響,也得到了他們的充分肯定.下面就我在本節(jié)課中設計的活動進行詳細闡述.
1.活動一
師:同學們,下面是2017年5月的月歷,請思考下面兩個問題,看看會得出什么規(guī)律?
①如圖1,每一橫排相鄰兩個數(shù)字之間有什么關系?
規(guī)律1:____________________________________________.
②如圖1,每一豎列相鄰兩個數(shù)字之間有什么關系?
規(guī)律2:____________________________________________.
生1:每一橫排相鄰兩個數(shù)字之間差為1.
生2:每一豎列相鄰兩個數(shù)字之間差為7.
設計意圖:從與生活密切相關的月歷入手,讓學生通過觀察得出橫排相鄰兩個數(shù)字以及豎列相鄰兩個數(shù)字的關系.數(shù)學來源于生活,又服務于生活,讓學生養(yǎng)成用數(shù)學的眼光看世界的習慣.
2.活動二
師:同學們,下面是2017年4月的月歷,請認真思考,逐一解決下面五個問題.
如圖2,任意框出豎列上三個相鄰的數(shù).
①設較小的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為____________.
②設較大的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為____________.
③設中間的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為____________.
④若三個數(shù)之和為69,則這三個數(shù)分別為____________.
⑤三個數(shù)之和可能為72嗎?為什么?
生3:設較小的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為x+7,x+14.
生4:設較大的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為x-7,x-14.
生5:設中間的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為x+7,x-7.
生6:若三個數(shù)之和為69,則這三個數(shù)分別為16,23,30.
師:誰能說出你的解題方法和步驟.
生7:設中間的數(shù)為x,則其它兩個數(shù)分別為x+7,x-7.
根據(jù)題意,得 x+x+7+x-7=69,
解得 x=23.
所以 x+7=30,x-7=16.
師:你對問題⑤是怎樣理解的?
生8:若三個數(shù)之和為72,則這三個數(shù)分別為17,24,31.而2017年4月沒有31號,因此,三個數(shù)之和不可能為72.
設計意圖 用字母表示數(shù)是整式一章學習的重要內(nèi)容之一,從不同的角度設出未知數(shù),根據(jù)活動一得出的結(jié)論,就可以表示出另外的兩個數(shù),這樣做的目的就是增強學生的符號意識.問題④的解決方法可以是算數(shù)方法,也可以是用方程思想解決,體現(xiàn)了解決問題方法的多樣性.問題⑤雖然可以算出數(shù)值,但與實際不符,說明數(shù)學應用型問題得出的數(shù)值要經(jīng)得起實際的考量,也就是說檢驗的步驟不可缺少.
3.活動三
師:同學們,下面是2017年5月的月歷,所提出的兩個問題的規(guī)律有何關系?
①如圖3,紅色方框中4個數(shù)之間有什么關系?
規(guī)律3:__________________________________________.
②如圖4,紅色平行四邊形框中4個數(shù)之間又有什么關系?
規(guī)律4:___________________________________________.
生9:方框中的4個數(shù),對角線上兩個數(shù)的和相等.
生10:平行四邊形框中的4個數(shù),對角線上兩個數(shù)的和相等.
生11:上述兩個規(guī)律的共同之處是:對角線上兩個數(shù)的和相等.
設計意圖 由紅色方框中4個數(shù)變化為紅色平行四邊形框中的4個數(shù),條件發(fā)生變化,圖形由特殊到一般,但其中不變的是對角線上兩個數(shù)的和相等.用恰當合理的變式營造一種生動活潑、寬松自由的氛圍,有利于學生掌握基礎知識,有益于培養(yǎng)學生的應變能力.有意識地引導學生從“變”的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)“不變”的本質(zhì),從“不變”的本質(zhì)中探求“變”的規(guī)律,使知識點融會貫通,逐步培養(yǎng)學生靈活多變的思維品質(zhì),增強其應變能力,激發(fā)其學習數(shù)學的積極性和主動性,提高其數(shù)學素質(zhì),培養(yǎng)其探索精神和創(chuàng)新意識,從而真正把對能力的培養(yǎng)落到實處,切實增強數(shù)學課堂教學的有效性,使數(shù)學課堂教學得以升華.
4.活動四
師:同學們,下面是2017年5月的月歷,你能解決下面的四個問題嗎?
①如圖5,紅色方框中9個數(shù)的和與方框中心的數(shù)有什么關系?
規(guī)律5:__________________________________________.
②如果將紅色方框移至圖6的位置,①中的關系還成立嗎?
③不改變方框的大小,將方框移動幾個位置試一試,你能得出什么結(jié)論?你能證明這個結(jié)論嗎?
④這個結(jié)論對于任何一個月的月歷都成立嗎?
生12:方框中9個數(shù)的和等于方框中心的數(shù)的9倍.
生13:如果將紅色方框移至圖6的位置,①中的關系仍成立.
生14:不改變方框的大小,將方框移動幾個位置,得出的結(jié)論是:方框中9個數(shù)的和等于方框中心的數(shù)的9倍.
師:同學們,你們是如何證明這個結(jié)論的呢?
生15:設方框中心的數(shù)為x.
則 x+(x+1)+(x-1)+(x+6)+(x-6)+(x+7)+(x-7)+(x+8)+(x-8)=9x.
∴方框中9個數(shù)的和等于方框中心的數(shù)的9倍.
生16:這個結(jié)論對于任何一個月的月歷都成立.
設計意圖 紅色方框中由4個數(shù)變化為9個數(shù),先由具體的數(shù)探討規(guī)律,用不完全歸納法得出結(jié)論.再用字母表示數(shù),通過演繹推理的方式驗證結(jié)論.通過本活動培養(yǎng)學生數(shù)學抽象、邏輯推理等核心素養(yǎng).
5.活動五
師:同學們,下面是一長方形數(shù)陣,以小組討論解決下列問題.
現(xiàn)將連續(xù)自然數(shù)1至2016按圖7的方式排成一個長方形陣列,用一個方框框出16個數(shù).
①圖7中框出的這16個數(shù)的和是__________.
②圖8中,用正方形任意框出16個數(shù),若設最小的數(shù)為x,則這16個數(shù)的和可表示為___________(用含x的式子表示).
③圖7中,能否使一個正方形框出的16個數(shù)之和分別等于2010,2016?若不能,試說明理由;若能,請求出該正方形框出的16個數(shù)中的最小數(shù)和最大數(shù).
規(guī)律:__________________________________________.
生17:圖7中框出的這16個數(shù)的和是352.
生18:圖8中,用正方形任意框出16個數(shù),若設最小的數(shù)為x,則這16個數(shù)的和可表示為16x+192.
師:同學們,你能詳細說出問題③的思考過程嗎?
生19:由題意,得16x+192=2010,
由題意,得16x+192=2016,
解得x=114.
所以x+24=114+24=138.
所以,不能使一個正方形框出的16個數(shù)之和等于2010.能使一個正方形框出的16個數(shù)之和等于2016,此時,最小數(shù)為114,最大數(shù)為138.
設計意圖:由月歷拓展為數(shù)陣,是數(shù)學活動的升華.學生已有月歷中規(guī)律探索的經(jīng)驗,通過類比,自然可以明確數(shù)陣中存在的規(guī)律,從而達到解決問題的目的.一方面培養(yǎng)學生的應用意識,另一方面培養(yǎng)學生思維的靈活性.
《數(shù)學課程標準》(2011版)指出,數(shù)學教學活動是師生積極參與、交往互動、共同發(fā)展的過程.本節(jié)活動課,學生在老師不斷拋出的問題的驅(qū)動下,帶著問題去實踐,從而尋找規(guī)律,得出答案,這是一種探索知識,完善自身的過程.本節(jié)課活動容量較大,設計了五個活動,由簡單到復雜,對學生的思維以及課堂時間的掌控有一些挑戰(zhàn).通過數(shù)學活動,我對活動課的設計和效果有新的理解.
1.數(shù)學活動要體現(xiàn)參與性 建構(gòu)主義認為,學習不應該被看成是對教師所授予知識的被動接受,而是學習者以自身已有的知識和經(jīng)驗為基礎主動參與活動,即學生能積極主動地學習.在數(shù)學活動課中,通過教師學案設計,由淺入深,逐級引導,從簡單的問題解決中盡可能的讓所有學生都能參與,隨著活動的深入,探索問題的熱情逐步被點燃,全體學生參與的效果明顯顯現(xiàn).
2.數(shù)學活動要體現(xiàn)趣味性 數(shù)學活動課雖然不像音樂課悅耳動聽,不像語文課故事引人入勝,但數(shù)學活動課在看似平常的數(shù)字、圖案中,教師能設計好找規(guī)律的步驟,通過學生個體和小組集體合作,一個規(guī)律接著一個規(guī)律被同學們發(fā)現(xiàn),心中的喜悅自不必說,也能增強大家的集體榮譽感和責任心,共同完成任務,也懂得了分工協(xié)作才能得勝利的道理.
3.數(shù)學活動要體現(xiàn)實效性 雖然活動課往往自由討論,氣氛熱烈,看起來比較活躍,但一定要注重活動的實效性.一是活動課不能單單活動有聲有色,忘記了學生掌握知識、提高能力的初心;二是不能老師不注重活動過程的引導,活動偏離中心或者活動不夠深入,全體學生參與度不高,這些都不能很好地提高活動課的實效.